目录
2.1 for循环
②7744问题
2.2 while循环和do-while循环
3n+1问题
近似计算
2.3 循环的代价
阶乘之和
2.4 算法竞赛中的输入输出框架
②输入输出重定向,
④多组数据
2.5 注解与习题
①水仙花数
②韩信点兵
③倒三角形
正三角形
④子序列的和
2.1 for循环
①格式:for(初始化;条件;调整)
②7744问题
floor(x)返回不大于x的最大整数;
floor(x+0.5)四舍五入
#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main(){
for(int a=1;a<=9;a++)
for(int b=0;b<=9;b++)
{
int n=a*1100+b*11;
int m=floor(sqrt(n)+0.5);
if(m*m==n)
printf("%d",n);
}
#include<stdio.h>
int main() {
for (int x = 1; ; x++) {
int n = x * x;
if (n < 1000) continue;//continue是跳回for循环的开始,直接进行下一次循环
if (n > 9999) break;//break是直接跳出循环
int hi = n / 100;//前两位
int lo = n % 100;//后两位
if (hi / 10 == hi % 10 && lo / 10 == lo % 10)//abcd a=b c=d
printf("%d\n", n);
}
return 0;
}
2.2 while循环和do-while循环
格式:while(条件)循环体;
3n+1问题
对于任意大于1的自然数n,若n为奇数,则将n变为3n+1,否则变为n的一半。经过若干次这样的变换,一定会使n变为1。输入n,输出变换的次数。n<=10^9。
#include<stdio.h>
int main() {
int n2, count = 0;
scanf("%d", &n2);
long long n = n2;//避免对long long的输入输出
while (n > 1)
{
if (n % 2 == 1)
n = n * 3 + 1;
else
n /= 2;
count++;
}
printf("%d", count);
return 0;
}
近似计算
π/4=1-1/3+1/5-1/7+······,直到最后一项小于1e-6
1e-6表示的是浮点数。也就是1*10的-6次方。
#include<stdio.h>
int main() {
double sum = 0;
for (int i = 0; ; i++)
{
double term = 1.0 / (i * 2 + 1);
if (i % 2 == 0)sum += term;
else sum -= term;
if (term < 1e-6) break;
}
printf("%.6f\n", sum);
return 0;
}
2.3 循环的代价
阶乘之和
输入n,计算s=1!+2!+3!+……+n!的末六位(不含前导0)。n<=1e+6,n!表示前n个正整数之积;
只要末六位,输出时对1e+6取模即可。
#include<stdio.h>
int main() {
const int MOD = 1000000;
int n, s=0;
scanf("%d", &n);
for (int i = 1; i <= n; i++) {
int sum = 1;
for (int j = 1; j <= i; j++) {
sum =(sum* j%MOD);
}
s =(s+ sum)%MOD;
}
printf("%d\n", s);
return 0;
}
问题:乘法溢出。
循环结构程序设计最常见的两个问题:算术运算溢出和程序效率低下。
解决方案:数学知识
返回到原题,n!,若n!末尾有6个0,则不影响和的末六位。
而当n等于25时,25!末尾有6个0,从这一项往后所有的项都不会影响和的末6位,
所以应在程序前面写if(n>25) n=25;
#include<stdio.h>
int main() {
const int MOD = 1000000;
int n, s=0;
scanf("%d", &n);
if (n > 25)
n = 25;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
int sum = 1;
for (int j = 1; j <= i; j++) {
sum =(sum* j%MOD);
}
s =(s+ sum)%MOD;
}
printf("%d\n", s);
return 0;
}
#include<time.h>
printf("Time used=%.2f\n",(double)clock()/CLOCK_PER_SEC);
//获得整个程序的运行时间
2.4 算法竞赛中的输入输出框架
①在Windows下,输入完毕后先按Enter键,再按Ctrl+Z键,最后再按Enter,即可结束输入。
? ? 在Linux下,输入完毕后按Ctrl+D键即可结束输入。
②输入输出重定向,
在main函数的入口处加一下两条语句。文件输入输出
freopen("input.txt","r",stdin);
freopen("output.txt","w",stdout);
注意:竞赛之前先了解文件读写的规定,是标准输入输出,还是文件输入输出,如果是文件输入输出,是否禁止用重定向方式访问文件。
③
//若比赛要求用文件输入输出,但禁止用重定向的方式,用fopen
FILE *fin,*fout;
fin=fopen("data.in","rb");
fout=fopen("data.out","wb");
fscanf(fin,"%d",&x);
fprintf(fout,"%d",x);
fclose(fin);
fclose(fout);//关闭文件夹
//若想改为标准输入输出,只需赋值"fin=stdin;fout=stdout;"即可
④多组数据
输入一些数据,求出最小值、最大值、平均值(保留三位小数)。输入保证这些数都是不超过1000的整数。
输入包含多组数据,每组数据第一行是整数个数n,第二行是n个整数,n=0为输入结束标记,程序应当忽略这组数据。相邻两组数据之间应该输出一个空行。
#include<stdio.h>
#define INF 1000000000 /*变量在使用之前初赋值,由于min保存的是最小值,初值应该是个很大的数,max与之相反,定义一个很大的数,令max=-INF,min=INF.*/
int main() {
int x, n = 0, kase = 0;
while (scanf("%d", &n) == 1 && n)//n=0为输入结束标志,&&n
{
int s = 0;
int min = INF, max = -INF;
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &x);
s += x;
if (x < min) min = x;
if (x > max) max = x;
}
if (kase) printf("\n");
printf("Case %d:%d %d %.3f\n", ++kase, min, max, (double)s / n);
}
return 0;
}
2.5 注解与习题
①水仙花数
100~999中的所有水仙花数。
#include<stdio.h>
#include<math.h>
int main() {
?? ?int a,b,c = 0;
?? ?int count = 0;
?? ?for (int i = 100; i < 1000; i++) {
?? ??? ?a = i / 100;//百位
?? ??? ?b = (i / 10) % 10;//十位
?? ??? ?c = i% 10;//个位
?? ??? ?if (i == pow(a, 3) + pow(b, 3) + pow(c, 3)) {
?? ??? ??? ?count++;
?? ??? ??? ?if (count != 0&&count!=1) {
?? ??? ??? ??? ?printf(" ");
?? ??? ??? ?}//空格分开每组数据
?? ??? ??? ?printf("%d", i);
?? ??? ?}
?? ?}
?? ?return 0;
}
②韩信点兵
相传韩信才智过人,从不直接清点自己军队的人数,只要让士兵先后以三人一排、五人一排、七人一排地变换队形,而他每次只掠一眼队伍的排尾就知道总人数了。 输入3个非负整数a,b,c ,表示每种队形排尾的人数(a<3,b<5,c<7), 输出总人数的最小值(或报告无解)。已知总人数不小于10,不超过100 。 ?
③倒三角形
#include<stdio.h>
int main() {
int n = 0;
scanf("%d",& n);
for (int i = n; i>0; i--)
{
for (int k =n-i; k >0; k--)
{
printf(" ");
}
for (int j=2*i-1 ; j >0; j--)
{
printf("#");
}
printf("\n");
}
return 0;
}
正三角形
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int n;
cin >> n;
for (int i = 0; i <= n; i++)
{
for (int k = 0; k < n - i; k++)
{
cout << " ";
}
for (int j = 0; j < 2 * i - 1; j++)
{
cout << "#";
}
cout << endl;
}
}
④子序列的和
输出两个正整数n<m<1e6。输出1/n2?+ 1/(n+1)2+…+1/m2,保留五位小数。结束标记为n=m=0。
#include<stdio.h>
int main() {
int n, m = 1,kase=0,s=0;
while (scanf("%d %d", &n, &m) && (n != 0) && (m != 0))
{
double sum = 0;
for (int i = n; i <= m; i++)
{
sum += 1.0 / i/i;
}
++kase;
printf("Case %d :%.5lf",kase ,sum);
}
return 0;
}
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